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화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015094891
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은, 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법 및 장치에 관한 것으로서, 입력부에서 카메라로부터 사용자의 제스처를 촬영한 영상을 입력받고, 검출부에서 상기 입력된 영상에서 얼굴 영역을 검출하고, 상기 검출된 얼굴 영역에서 일정 위치를 기준으로 일정 영역들을 구분하여 설정한 제스처 검색 영역에서 손 영역을 검출하며, 제어부에서 상기 제스처 검색 영역을 설정하고, 상기 검출된 손 영역에서 제스처 발생 여부를 확인하여 발생된 제스처에 대한 감지 영역을 선택하여 영상기기를 제어하기 위한 제어 명령을 발생하고, 계산부에서 상기 검출된 손 영역에서 제스처 발생을 확인하기 위한 피부색 정보 및 차 영역 정보를 계산함으로써 보다 정확한 손 영역 검출을 할 수 있고, 주변의 다른 움직임 정보와 분리가 가능하므로 제스처 인식에 따른 오동작을 줄일 수 있는 효과가 있다. 화상 처리 시스템, 제스처 인식 장치, 카메라, TV, 얼굴 영역, 손 영역, 피부색 정보, 차 영역 정보, 감지 영역, 제스처 검색 영역
Int. CL G06K 9/36 (2006.01) G06K 9/80 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020060067215 (2006.07.19)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0776801-0000 (2007.11.08)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20071119) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.07.19)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 윤호섭 대한민국 대전 유성구
2 지수영 대한민국 대전 유성구
3 김도형 대한민국 대전 유성구
4 김혜진 대한민국 인천 서구
5 이재연 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인씨엔에스 대한민국 서울 강남구 언주로 **길 **, 대림아크로텔 *층(도곡동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2006.07.19 수리 (Accepted) 1-1-2006-0511937-17
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2007.02.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2007.03.13 수리 (Accepted) 9-1-2007-0013374-52
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2007.03.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0174385-23
5 의견서
Written Opinion		 2007.05.16 수리 (Accepted) 1-1-2007-0361691-85
6 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.		 2007.05.16 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0361692-20
7 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2007.07.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0374329-12
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2007.08.07 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2007-0572084-74
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2007.08.07 수리 (Accepted) 1-1-2007-0572083-28
10 등록결정서
Decision to grant		 2007.10.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0589840-18
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
카메라로부터 촬영되어 입력된 영상에서 얼굴 영역을 검출하는 과정과, 상기 검출된 얼굴 영역의 소정의 위치를 기준으로 상기 입력된 영상을 복수의 제스처 검색 영역으로 구분하여 설정하는 과정과, 상기 검출된 얼굴 영역으로부터 구해진 피부색 정보를 이용하여 상기 설정된 복수의 제스처 검색 영역에서 손 영역을 검출하는 과정과, 상기 피부색 정보에 의한 손 영역 영상과 움직임에 의한 차 영상을 이용하여 상기 제스처 검색 영역 각각에 대한 제스처 발생 여부를 확인하는 과정과,상기 확인에 의해 제스처가 발생하는 것으로 감지되는 제스처 검색 영역에 대응하여 미리 설정된 제어명령을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 차 영상의 전체 움직임에 대한 중심점을 기준으로 해상도 변환을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 제스처 발생 여부를 확인하는 과정은, 상기 손 영역의 이전 프레임과 현재 프레임간의 차 영상을 구하는 단계와, 상기 차 영상에 대한 차 영역 정보와 상기 검출된 피부색의 정보를 결합하여 최종 영상을 구하는 단계와, 상기 최종 영상에서 상기 차 영역 정보와 상기 피부색의 정보의 결합에 의해 겹치는 영역이 미리 정해진 일정 영역 이상인 경우에 제스처가 발생한 것으로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
4 4
제3항에 있어서, 상기 얼굴 영역에서의 피부색 판정은, 미리 설정된 알고리즘을 이용하여 상기 얼굴 영역의 레드, 그린, 블루의 값을 가지는 각 단위 화소를 주사하고, 주사된 각 단위 화소를 비교하여 미리 설정된 조건을 만족하면 상기 피부색으로 판정하여 상기 얼굴 영역의 피부색 정보를 생성함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 미리 설정된 조건은 상기 얼굴 영역의 주사된 각 단위 화소에서 레드 값이 그린 값보다 크고 레드 값이 블루 값보다 큰 경우의 조건임을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
6 6
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 검출된 손 영역의 피부색을 판정하는 단계는, 상기 얼굴 영역의 피부색 정보를 이용하여 일정 영역 내(i, j)에서 하기 <수학식 6>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 판정하여 손 피부색 영역(T(i, j))을 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 검출된 손 영역의 피부색을 판정하는 단계는, 상기 구해진 손 피부색 영역(T(i, j))에서 일정값 이상의 레드값이 피부색으로 판정된 영역을 하기 <수학식 7>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 제거하여 최종 손 피부색 영역(Tt(i, j))을 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
8 8
제3항에 있어서, 상기 차 영상을 구하는 단계는, 일정 영역(i, j) 내에서 하기 <수학식 8>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 상기 현재 프레임 시간(t)에서의 명암값(It(i, j))에서 상기 이전 프레임 시간(t-1)에서의 명암값(It-1(i, j))을 뺀 값의 절대값(abs())이 제1 임계값(Threshold 1)보다 큰 경우의 영상을 찾아 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
9 9
제3항에 있어서, 상기 최종 영상을 구하는 단계는, 상기 차 영상에 대한 차 영역 정보(Dt(i, j))와 상기 검출된 피부색의 정보(T(i, j))를 결합하여 255 값의 화소를 갖는 상기 최종 영상을 하기 <수학식 9>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
10 10
제3항에 있어서, 상기 제스처가 발생하였음을 인식하는 단계는, 상기 최종 영상에서 상기 차 영역 정보와 상기 피부색의 정보의 겹치는 정보의 개수(count)가 제2 임계값(Threshold 2)보다 큰 경우 제스처가 발생됨을 하기 <수학식 10>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 인식함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
11 11
제1항에 있어서, 상기 검출된 얼굴 영역에서 일정 위치를 기준으로 일정 영역들을 제스처 검색 영역으로 구분하여 설정하는 과정은, 상기 얼굴 영역에서 얼굴의 위치를 기준으로 왼손과 오른손 영역을 구분하는 단계와, 상기 얼굴 위치에서 임의의 떨어진 위치에 기준선을 설정하는 단계와, 상기 기준선을 기준으로 상기 왼손 또는 오른손 영역에 영상기기를 제어하기 위한 일정 영역들을 제스처 검색 영역으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 방법
12 12
카메라로부터 사용자의 제스처를 촬영한 영상을 입력받는 입력부와, 상기 입력된 영상에서 얼굴 영역을 검출하고, 상기 검출된 얼굴 영역에서 일정 위치를 기준으로 일정 영역들을 구분하여 설정한 제스처 검색 영역에서 손 영역을 검출하는 검출부와, 상기 제스처 검색 영역을 설정하고, 상기 검출된 손 영역에서 제스처 발생 여부를 확인하여 발생된 제스처에 대한 감지 영역을 선택하여 영상기기를 제어하기 위한 제어 명령을 발생하는 제어부와, 상기 검출된 손 영역에서 제스처 발생을 확인하기 위한 피부색 정보 및 차 영역 정보를 계산하는 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
13 13
삭제
14 14
제12항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 얼굴 영역에서 얼굴의 위치를 기준으로 왼손과 오른손 영역을 구분하고, 임의의 떨어진 위치에 기준선을 설정하여 상기 기준선을 기준으로 상기 왼손 또는 오른손 영역에 상기 영상기기를 제어하기 위한 일정 영역들을 제스처 검색 영역으로 설정함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
15 15
제12항에 있어서, 상기 계산부는 미리 설정된 알고리즘을 이용하여 상기 얼굴 영역의 레드, 그린, 블루의 값을 가지는 각 단위 화소를 주사하고, 주사된 각 단위 화소를 비교하여 미리 설정된 조건을 만족하면 피부색으로 판정하여 상기 얼굴 영역의 피부색 정보를 생성함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
16 16
제15항에 있어서, 상기 미리 설정된 조건은 상기 얼굴 영역의 주사된 각 단위 화소에서 레드 값이 그린 값보다 크고 레드 값이 블루 값보다 큰 경우의 조건임을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
17 17
제12항에 있어서, 상기 계산부는, 상기 얼굴 영역에서 판정된 피부색에 대한 정보를 이용하여 상기 검출된 손 영역의 피부색을 판정하고, 상기 손 영역의 이전 프레임과 현재 프레임간의 차 영상을 구하고, 상기 차 영상에 대한 차 영역 정보와 상기 검출된 피부색의 정보를 결합하여 최종 영상을 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
18 18
제17항에 있어서, 상기 계산부는, 상기 얼굴 영역의 피부색 정보를 이용하여 일정 영역 내(i, j)에서 하기 <수학식 11>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 손 영역의 피부색을 판정하여 손 피부색 영역(T(i, j))을 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
19 19
제18항에 있어서, 상기 계산부는, 상기 손 피부색 영역(T(i, j))에서 일정값 이상의 레드값이 피부색으로 판정된 영역을 하기 <수학식 12>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 제거하여 최종 손 피부색 영역(Tt(i, j))을 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
20 20
제17항에 있어서, 상기 계산부는, 일정 영역(i, j) 내에서 하기 <수학식 13>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 현재 프레임 시간(t)에서의 명암값(It(i, j))에서 이전 프레임 시간(t-1)에서의 명암값(It-1(i, j))을 뺀 값의 절대값(abs())이 제1 임계값(Threshold 1)보다 큰 경우의 영상을 찾아 상기 차 영상을 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
21 21
제20항에 있어서, 상기 계산부는, 상기 최종 영상을 구하는 단계는, 상기 차 영상에 대한 차 영역 정보(Dt(i, j))와 상기 검출된 피부색의 정보(T(i, j))를 결합하여 255 값의 화소를 갖는 상기 최종 영상을 하기 <수학식 14>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 구함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
22 22
제21항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 최종 영상에서 상기 차 영역 정보와 상기 피부색의 정보의 겹치는 정보의 개수(count)가 제2 임계값(Threshold 2)보다 큰 경우 제스처가 발생됨을 하기 <수학식 15>의 미리 설정된 알고리즘을 통해 인식함을 특징으로 하는 화상 처리 시스템에서의 제스처 인식 장치
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